(57)【要約】  画像を容易に変更することが可能であり、かつ、当該画像を好適に視認させることが可能な画像表示システムを提供する。  本発明の画像表示システム（１Ａ）は、車両（Ｃ）に設けられて画像（３）を表示する表示装置（３０）と、表示装置（３０）と離間して車両（Ｃ）に設けられる光学結像部材（４０）と、を備え、光学結像部材（４０）は、表示装置（３０）にて表示された画像（３）を車両（Ｃ）の後方の空中に結像させることを特徴とする。
2018047745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられて画像を表示する表示装置と、
前記表示装置と離間して前記車両に設けられる光学結像部材と、
を備え、
前記光学結像部材は、前記表示装置にて表示された前記画像を前記車両の後方の空中に結像させる
ことを特徴とする画像表示システム。
【請求項２】
前記表示装置と前記光学結像部材との間に設けられた一以上の反射部材を有し、前記表示装置に表示された前記画像を一以上の前記反射部材を介して前記光学結像部材に入力する光学系を備え、
前記光学結像部材から結像された前記画像までの距離は、前記表示装置から一以上の前記反射部材を介した前記光学結像部材までの距離に等しい
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項３】
前記表示装置に表示された前記画像の大きさを変更して前記光学結像部材に入力する光学系を備え、
前記光学結像部材は、当該光学結像部材に入力された前記画像と同じ大きさの前記画像を結像させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項４】
画像を表示する表示装置と、
前記表示装置と離間して配置されており、前記表示装置にて表示された前記画像を空中に結像させる光学結像部材と、
前記表示装置と前記光学結像部材との間に設けられた一以上の反射部材を有し、前記表示装置に表示された前記画像を一以上の前記反射部材を介して前記光学結像部材に入力する光学系と、
を備え、
前記光学結像部材から結像された前記画像までの距離は、前記表示装置から一以上の前記反射部材を介した前記光学結像部材までの距離に等しい
ことを特徴とする画像表示システム。
【請求項５】
画像を表示する表示装置と、
前記表示装置と離間して配置されており、前記表示装置にて表示された前記画像を空中に結像させる光学結像部材と、
前記表示装置と前記光学結像部材との間に設けられ、前記表示装置に表示された前記画像の大きさを変更して前記光学結像部材に入力する光学系と、
を備え、
前記光学結像部材は、当該光学結像部材に入力された前記画像と同じ大きさの前記画像を結像させる
ことを特徴とする画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の後面にホログラムを設け、後続車両が特定の車間距離の範囲に入ったときに、ホログラムに予め記録された内容をホログラム面に立体的に表示することによって、後続車両の運転者に注意喚起を行う技術が記載されている。また、特許文献１には、ブレーキペダルをホログラムと連動させて、当該ブレーキペダルの操作結果（コーション情報）を点灯又は消灯させることも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１２５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、コーション情報として表示可能な内容が、ホログラムに予め記憶された内容に限定されてしまう。また、コーション情報がホログラムによって立体表示されるため、後続車両によって視認可能なエリアが狭いという問題を有している。
また、車両の後面に設けられた光学素子においてホログラムによるコーション情報が表示されるため、光学素子にキズ、汚れ（埃等）等がついた場合に、コーション情報の視認性が低下するおそれがある。【０００５】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、画像を容易に変更することが可能であり、かつ、当該画像を好適に視認させることが可能な画像表示システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した課題を解決するために、本発明の画像表示システムは、車両に設けられて画像を表示する表示装置と、前記表示装置と離間して前記車両に設けられる光学結像部材と、を備えている。前記光学結像部材は、前記表示装置にて表示された前記画像を前記車両の後方の空中に結像させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、画像を容易に変更することが可能であり、かつ、当該画像を好適に視認させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る画像表示システムが適用された車両を模式的に示す側面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る画像表示システムが適用された車両を模式的に示す後面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像表示システムを示すブロック図である。
【図４】本発明の第二の実施形態に係る画像表示システムが適用された車両を模式的に示す側面図である。
【図５】本発明の第三の実施形態に係る画像表示システムが適用された車両を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１０】
＜第一の実施形態＞
図１及び図２に示すように、本発明の第一の実施形態に係る画像表示システム１Ａは、車両Ｃに設けられて車両Ｃの後方に画像３を表示し、表示された画像３を後続車両ＣＸの運転者Ｄに視認させるシステムである。図３に示すように、本発明の第一の実施形態に係る画像表示システム１Ａは、ブレーキペダルセンサ１１と、雨滴センサ１２と、制御装置２０と、左右一対の表示装置３０と、左右一対の光学結像部材４０（図１参照）と、を備える。
【００１１】
＜収容部＞
図１に示すように、表示装置３０及び光学結像部材４０は、車両Ｃの車体後部に形成された左右一対の収容部２内に収容されている。収容部２は、車体後部の左右端部に形成された凹部２ａと、当該凹部２ａの後部開口を覆う透明樹脂製の透光窓２ｂと、によって構成されている。
【００１２】
＜ブレーキペダルセンサ＞
図３に示すように、ブレーキペダルセンサ１１は、車両Ｃの運転者によるブレーキペダル（図示せず）の踏み込み（ストローク）を検出し、検出結果を制御装置２０へ出力する。
【００１３】
＜雨滴センサ＞
雨滴センサ１２は、車両Ｃのフロントガラス（図示せず）の表面等に設けられており、雨天時の雨滴を検知し、検知結果を制御装置２０へ出力する。
【００１４】
＜制御装置＞
制御装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力回路等によって構成されている。制御装置２０は、車両ＣのＥＣＵ（Electrical Control Unit）であってもよく、表示装置３０と一体的に設けられているものであってもよい。制御装置２０は、ブレーキペダルセンサ１１の検出結果及び雨滴センサ１２の検知結果を取得し、取得されたブレーキペダルセンサ１１の検出結果及び雨滴センサ１２の検知結果に基づいて、表示装置３０を制御する。本実施形態において、制御装置２０は、ブレーキペダルセンサ１１が踏み込まれている場合に、雨滴センサ１２の検知結果に応じた制御信号を表示装置３０へ出力する。
【００１５】
＜表示装置＞
表示装置３０は、制御装置２０からの制御信号を取得し、取得された制御信号に基づいて画像を表示するモニタ（例えば、バックライト式のモニタ）である。本実施形態において、表示装置３０は、ブレーキペダルセンサ１１が踏み込まれた場合に、雨滴センサ１２の検知結果に応じた種類の画像３を表示する。より詳細には、雨滴センサ１２の検知結果が非雨天（晴天又は曇天）を示す場合（雨滴センサ１２の検知結果が制御装置２０に入力されていない場合も含む）には、表示装置３０は、図２の左に示す「！」マーク３ａを表示する。また、雨滴センサ１２の検知結果が雨天（降雪を含む）を示す場合には、表示装置３０は、図２の右に示す「！！」マーク３ｂを表示する。なお、表示装置３０の画像３は、「！」に限定されず、文字、絵等であってもよい。すなわち、表示装置３０の画像３は、画像表示システム１Ａの用途に応じて適宜設定可能である。
【００１６】
＜光学結像部材＞
図１に示すように、光学結像部材４０は、表示装置３０と離間して配置されており、表示装置３０に表示された画像３を、透光窓２ｂを介して、車両Ｃの後方に結像させるプレート状の部材である。光学結像部材４０としては、ＡＩ（Aerial Imaging）プレート（株式会社アスカネット製：特許第４８６５０８８号公報等）が好適に利用可能である。かかる光学結像部材４０は、当該光学結像部材４０の一面側において、距離Ｌ１に配置された表示装置３０に表示された画像３を、当該光学結像部材４０の他面側において、距離Ｌ１となる場所に表示装置３０に表示されたのと同じ大きさで結像させる。表示装置３０及び光学結像部材４０の姿勢（設置角度）は、結像された画像３が後続車両ＣＸの運転者Ｄによって好適に視認可能なように設定されている。例えば、結像された画像３は、車両Ｃの前後方向と直交する仮想的な平面上に表示される。
【００１７】
本発明の第一の実施形態に係る画像表示システム１Ａは、表示装置３０に表示された画像３を、光学結像部材４０によって車両Ｃの車体後端部よりも後方の空中に結像させる。したがって、画像表示システム１Ａは、（本実施形態では、ブレーキペダルセンサ１１の検出結果及び雨滴センサ１２の検知結果に応じて、）後続車両ＣＸの運転者Ｄに視認させる画像３を好適に変更することができる。また、画像表示システム１Ａは、車両Ｃの後端部よりも後方（後続車両ＣＸ側）に画像３（コーション情報）を結像させるので、画像３を後続車両ＣＸの運転者Ｄに好適に視認させ、後続車両ＣＸの運転者Ｄに早期の注意喚起を促すことができる。また、画像表示システム１Ａは、ホログラムを用いる場合と比較して、画像３（コーション画像）をより広い車間距離の範囲で後続車両ＣＸの運転者Ｄに視認させることができる。また、画像表示システム１Ａは、光学結像部材４０が収容部２内に収容されているので、当該光学結像部材４０を保護し、光学結像部材４０への異物（埃等）の付着やキズの発生等を防止することができる。
【００１８】
＜第二の実施形態＞
続いて、本発明の第二の実施形態に係る画像表示システムについて、第一の実施形態に係る画像表示システム１Ａとの相違点を中心に説明する。図４に示すように、本発明の第二の実施形態に係る画像表示システム１Ｂは、収容部２（図１参照）内に収容された左右一対の光学系５０Ｂをさらに備える。
【００１９】
＜光学系＞
光学系５０Ｂは、表示装置３０に表示された画像３を構成する光が光学結像部材４０に達するまでに通過する行路の距離を変更する部材である。本実施形態では、光学系５０Ｂは、光学系５０Ｂが設けられていない場合と比較して、表示装置３０に表示された画像３を構成する光が光学結像部材４０に達するまでに通過する行路の距離を延長するように構成されている。
【００２０】
本実施形態において、光学系５０Ｂは、表示装置３０と光学結像部材４０との間に設けられた平面鏡（反射部材）である。また、表示装置３０、光学系５０Ｂ及び光学結像部材４０の姿勢（設置角度）は、結像された画像３が後続車両ＣＸの運転者Ｄによって好適に視認可能なように設定されている。
【００２１】
表示装置３０に表示された画像３は、光学系５０Ｂを介して光学結像部材４０に入力され、車両Ｃの後方に結像される。本実施形態において、光学結像部材４０から結像された画像３までの距離Ｌ４は、表示装置３０と光学系５０Ｂとの距離Ｌ２と、光学系５０Ｂと光学結像部材４０との距離Ｌ３と、の合計に等しい（Ｌ４＝Ｌ２＋Ｌ３）。ここで、距離Ｌ２＋Ｌ３は、表示装置３０から光学系５０Ｂの反射部材（平面鏡）を介した光学結像部材４０までの距離である。また、表示装置３０から光学系５０Ｂを介した光学結像部材４０までの距離Ｌ２＋Ｌ３は、表示装置３０と光学結像部材４０との直線距離よりも大きい。また、結像される画像３の大きさは、表示装置３０に表示される画像３の大きさに等しい。なお、本実施形態では、光学系５０Ｂが一つの反射部材（平面鏡）によって構成されているが、光学系５０Ｂは、複数の反射部材（平面鏡等）を有する構成であってもよい。この場合には、表示装置３０に表示された画像３を構成する光は、複数の反射部材を順次反射して光学結像部材４０に入力する。
【００２２】
本発明の第二の実施形態に係る画像表示システム１Ｂは、光学系５０Ｂによって、画像３が結像される位置を好適に設定することができる。したがって、画像表示システム１Ｂは、後続車両ＣＸの運転者Ｄに対して好適な距離に画像３を結像・表示させることができる。
【００２３】
＜第三の実施形態＞
続いて、本発明の第三の実施形態に係る画像表示システムについて、第二の実施形態に係る画像表示システム１Ｂとの相違点を中心に説明する。図５に示すように、本発明の第三の実施形態に係る画像表示システム１Ｃは、光学系５０Ｂ（図４参照）に代えて、収容部２（図１参照）内に収容された左右一対の光学系５０Ｃを備える。
【００２４】
＜光学系＞
光学系５０Ｃは、表示装置３０に表示された画像３の大きさを変更して光学結像部材４０に入力する部材である。本実施形態では、光学系５０Ｃは、光学系５０Ｃが設けられていない場合と比較して、光学結像部材４０に入力する画像３を拡大するように構成されている。
【００２５】
本実施形態において、光学系５０Ｃは、表示装置３０と光学結像部材４０との間に設けられた凹面鏡（反射部材かつ拡大部材）である。また、表示装置３０、光学系５０Ｃ及び光学結像部材４０の姿勢（設置角度）は、結像された画像３が後続車両ＣＸの運転者Ｄにって好適に視認可能なように設定されている。
【００２６】
表示装置３０に表示された画像３は、光学系５０Ｃを介して光学結像部材４０に入力され、車両Ｃの後方に結像される。本実施形態において、光学結像部材４０から結像された画像３までの距離Ｌ４は、表示装置３０と光学系５０Ｃとの距離Ｌ２と、光学系５０Ｃと光学結像部材４０との距離Ｌ３と、の合計に等しい（Ｌ４＝Ｌ２＋Ｌ３）。また、表示装置３０から光学系５０Ｃを介した光学結像部材４０までの距離Ｌ２＋Ｌ３は、表示装置３０と光学結像部材４０との直線距離よりも大きい。また、結像される画像３の大きさは、凹面鏡である光学系５０Ｃによって拡大されるため、表示装置３０に表示される画像３の大きさよりも大きい。
【００２７】
本発明の第三の実施形態に係る画像表示システム１Ｃは、光学系５０Ｃによって、画像３が結像される位置を好適に設定するとともに結像された画像の大きさを好適に設定することができる。したがって、画像表示システム１Ｃは、後続車両ＣＸの運転者Ｄに対して好適な距離及び大きさに画像３を結像・表示させることができる。また、画像表示システム１Ｃは、表示装置３０の小型化が可能である。
【００２８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、第三の実施形態において、光学系５０Ｃは、凹面鏡ではなく凸レンズによっても実現可能である。また、第二及び第三の実施形態において、光学系５０Ｂ，５０Ｃは、複数のレンズ、鏡等を組み合わせて構成されたものであってもよい。特に、光学系５０Ｂにおいて鏡（反射部材）等を複数設けることで、収容部２が狭いスペースであっても距離Ｌ４を長くすることができる。
【００２９】
また、本発明の画像表示システム１Ａ〜１Ｃにおいて、制御装置２０は、車両Ｃの車輪速を検出する車輪速センサ、車両Ｃの車速を検出する車速センサ、車両Ｃの転舵角を検出する転舵角センサ等の検出結果等に基づいて、表示装置３０に表示される画像３を変更する構成であってもよい。
【００３０】
また、画像表示システムは、運転者によって操作可能な操作部を備え、制御装置が、操作部の操作結果に応じた画像を表示装置に表示させる構成であってもよい。
【００３１】
また、画像表示システムは、後続車両との車間距離を検出するセンサと、光学系５０Ｂ，５０Ｃの少なくとも一方の機能を有する光学系と、光学系駆動部と、を備える構成であってもよい。ここで、光学系駆動部は、制御装置による制御によって当該光学系を駆動し、結像される画像の大きさ及び光学結像部材からの距離の少なくとも一方を変更する。かかる構成によると、後続車両との車間距離が大きいほど、結像される画像を大きくする、及び／又は、光学結像部材から離れた位置に画像を結像させることができる。したがって、後続車両の運転者による視認性を好適に設定することができる。
【００３２】
一方、本発明の画像表示システムは、各種センサ（ブレーキペダルセンサ１１及び雨滴センサ１２）及び制御装置２０を省略し、表示装置と、光学結像装置と、で構成されてもよい。
【００３３】
また、本発明の画像表示システムは、車両Ｃの後方に画像３を表示するシステム以外のシステムにも適用可能である。例えば、本発明の画像表示システムは、カーナビゲーションシステムにおける地図情報を含む画像を表示する場合にも適用可能である。この場合の表示装置としては、例えば、スマートフォン等のタブレット端末装置が使用可能である。つまり、この場合の画像表示装置は、タブレット端末装置（表示装置）と、当該表示装置に表示された画像を空中に結像させる光学結像部材と、を備える構成となる。
【００３４】
この場合には、車室内のダッシュボード上等に設けられたタブレット端末装置に表示された画像を、例えば、運転者の斜め前方の空間（車室内又は車室外）に結像させることによって、当該車両の運転者に好適に視認させることが可能となる。
【００３５】
従来、ダッシュボード上にモニタ又はタブレット端末装置等を設置してカーナビゲーションシステムにおける地図情報を表示させることが行われているが、かかる手法では、モニタ又はタブレット端末装置によって運転者の前方の視認性が阻害されるおそれがある。しかし、本発明の画像表示システムは、地図情報を空間に結像させることができるので、運転者の前方の視認性と地図情報の視認性とを両立させることができる。なお、表示・結像させる画像は、タブレット端末装置の画像に限定されず、車両に内蔵されたカーナビゲーションシステムの画像であってもよい。
【００３６】
また、本発明の参考形態として、光源とセル画とを組み合わせることによって表示装置を具現化することも可能である。また、本発明の画像表示システムは、車両だけでなく、ゲーム機、ポスター、案内板又は各種タッチパネル等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  画像表示システム
１１    ブレーキペダルセンサ
１２    雨滴センサ
２０    制御装置
３０    表示装置
４０    光学結像部材
５０Ｂ  光学系（反射部材）
５０Ｃ  光学系
【図１】
2018047745.tif 000003
【図２】
2018047745.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018047745.tif 000007
【国際調査報告】
2018047745.tif 000008
2018047745.tif 000009
2018047745.tif 000010
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